常用焊接（精选3篇）
常用焊接 篇1
摘要：文章是一篇叙实性的文字, 作者是焊接专业本科, 后来却从焊接工艺工程师逐步走向了生产管理岗位, 自从1998年来到上海这个飞速发展的大城市, 我先后经历了好几家单位, 除了第一家单位是国家统分的国营船厂之外, 其它公司均为行业较知名的外资企业。作者在学习和工作的同时, 更多的看到了如何应用先进技术和不断自我升级到世界最新工艺和管理水平的管理模式。在我的工作中, 见到了多种的常用的基础工业的焊接方法和应用。以下就我的一些实际工作经历进行一个粗略的介绍。
关键词：弧焊,CO2气保焊,螺柱焊SW
作者以切身工作经历来给基础工业中的焊接应用做一个快速扫描。先来讲述船厂。在这个领域我国焊接方面的专业人才非常之多, 像上海八大船厂, 船舶设计研究院, 船级社等单位, 汇集了设计, 工艺, 检验等各种焊接相关人才。作者曾经工作的是一家坐落在江苏省扬州市的国营船厂, 主要的产品是集装箱船的分段制造, 以双层底, 舷侧为主。所采用的主要焊接方法是:
a.埋弧自动焊SAW。主要应用在内甲板的平板拼焊上。它需要用直径3.2mm的J422焊条打底焊接, 再埋弧自动焊一次和盖面一次, 焊接是当时要使用一种HJ431的焊剂, 焊丝是一种H08Mn2Si A的4mm焊丝材料。当时我们还买了一种陶瓷衬垫贴在焊缝的反面, 保证了反面的成型效果。总的来说, 这在当时是一种高效率的焊接方法。相对来说, 它的焊接热变形还是有点大的, 焊完之后必须要做火工矫正, 由于分段是立体的, 矫正需要分几次进行, 并且每次要做分段水平测量。除去16mm以上的较厚钢板, 这种焊接方法正在被后文中要提到等离子焊所替代。
b.普通手工电弧焊SMAW。这个太常见了, 直流焊机, 酸性碱性焊条, 多年变化不大除了焊接的体积比以前要小了很多, 这里就不做介绍了。
c.重力铁粉焊条立焊。当时由于立焊运条效率低下, 船厂的工艺部门引进了这种焊接方式, 它可以自上而下的焊接, 由于自身含铁量高, 带有一定的重力下堆敷效果。后来就再没见过这种焊接方法。
d.CO2气保焊GMAW (MIG) 。90年代焊接技校生从进船厂实习开始, 就是从事梁体, 工字钢的焊接。当时算是比较先进的焊接工艺了, 正在大面积推广和取代手工电弧焊。
第二讲集装箱厂。集装箱的制造见证了我国外贸的突飞猛进, 很有代表意义。作者所工作的这家集装箱公司在中集 (CIMC) 发达以前曾是世界上最大的集装箱制造商, 有着经多年设计和完善的焊接流水线。它的主要产品包括20'/40'普箱, 高箱, 45', 48', 53'特种箱, 及开顶, 侧开门, 框架箱等多种结构特种箱, 也制作集装箱底盘。它的焊接方法有:
a.薄板CO2/AR气体保护自动焊GMAW (MAG) , 它涵盖了集装箱侧板, 顶板的长缝焊接, 效率高, 质量好。98年时看到气体流量显示计装在气保焊焊机机头上时还是感觉满先进的, 侧板是1.2~2.0mm厚度, 有紫铜的板条和压爪压住电焊, 再进行一次性焊接双面成型, 效率高, 质量好。当时做过时间测定, 一条2.4米的焊缝用1分20秒即可焊完, 每一次侧板传送, 压紧, 点焊这样的准备时间要不了50秒。
b.实芯和药芯气保焊GMAW。大量应用于集装箱门框, 底盘等结构。这家公司在气保焊的水平在当时行业领先, 所有的新招焊工都由韩国技师安排焊接实践考试, 十分严格, 且进厂后现在焊接培训所实习, 体现了质量管理的水平, 当时难能可贵。在生产过程中, 一旦持续出现某雇员的焊接质量, 不管是技能还是态度原因, 都会被送至焊接培训所进行再教育和考试。
第三谈桥梁构件公司。这是一家瑞士独资企业, 产品主要是桥梁伸缩缝和支座。核心焊接材料如中梁 (一种非标的工字钢) 都是整集装箱从奥地利进口的。焊接方法主要是:
a.氩气保护气保焊MIG。用于常规桥梁构件, 我们用的氩气纯度是92%, 考虑了它的经济性, 焊机用的是清一色的欧地希, 焊接质量总体不错, 在一些油漆后的装配件如加强板等, 由于受到或多或少的锌污染, 焊接的成型质量受到了一定影响。在焊接这个问题上, 目前部分钢结构企业采用计件工时工资也是一个影响焊接质量的因素。
b.钨极氩弧焊GTAW (也叫TIG) 。用于不锈钢的焊接, TIG相对于MAG/MIG更是一种技术和具有工业危害的工作, 其金属蒸汽对人体就较大影响, 需要使用高等级的焊接劳防用品和支付相对略高的技能工资。在焊接TIG时, 对不锈钢的装配间隙要求很高, 缝隙过大则成型会很难看, 国外客户会不接受这种焊缝难看的产品。
c.螺柱焊SW。用于栓钉, 根据国际标准DIN18800, (现在叫EN1090) , 这些栓钉焊使用的是特殊的栓钉焊机, 并且每批要做抗疲劳试验和形成记录, 定期保存有待质量追溯。
接下来, 槽罐车制造厂, 主要产品可简化理解为碳钢和不锈钢的双层压力容器罐。它涉及的焊接方法有:
a.等离子自动焊plasma welding。它对于不锈钢罐体的对接非常有效率, 同时对装配精度, 坡口要求都非常高, 错逢, 错边都要小于1mm, 这对筒体的对接工艺难度不小。成型后外观十分美观。在焊接时, 背面需要特定工装去支持背面保护气体。这种焊接方法有着巨大的质量优势和经济效益, 国内对这种等离子焊机昆山有家做的非常成功。应用比较好的有上海太平货柜。和前文对应, 等离子焊接工艺可以在16mm以下这个规格中取代埋弧自动焊, 原因是它的线能量很小, 热影响区小, 焊接变形也小很多, 由于具有一次融透, 双面成型的效果, 对钢结构企业的生产效率可以带来极大提升。需要注意的是该设备的应用需考虑企业自身的焊接工艺水平和人员资质, 没有核心技术工艺人员作为该项目的负责人, 则很容易造成装配, 坡口等工艺限制造成等离子焊这种新工艺无法起到效果。
b.埋弧自动焊SAW.应用于碳钢和不锈钢的平板拼接, 这种十字式大型工业自动焊和以前的埋弧焊小车大不一样, 它的伸缩臂有7米多长, 可以一次性焊接7米长焊缝, 操作系统一般也是进口或合资品牌。这种焊机可靠性很好, 效率也非常不错, 它可在直径3米左右的筒体的外圆和内圆进行整圆对缝焊接。
c.实时探伤 (real time) , 也叫工业电视探伤。这种探伤方法我把它在本文列出了是因为该技术还没有普及, 目前我国还有大量的钢结构企业在采用老的X射线探伤工艺, 浪费时间, 对焊接质量没有一个直观管理, 职业危害程度较高, 拍片结果存档不方便。实时探伤 (工业电视探伤) 是在一个整体铅房中, 将产品自动传送进去, 关门, 探伤, 开门, 流往下道工序, 它可以及时判定焊接的质量, 是否需要补焊。打通了对生产的一物流, 从精益的角度讲它是一个大台阶上的技术革命。希望将来该方法能提高我们基础工业的焊接效率和质量。
d.钨极氩弧焊GTAW (也叫TIG) 。应用于不锈钢构件的焊接, 应用并无新奇之处, 就不做多介绍了。
在实际工作中, 焊接工艺既有它的独立性, 也需要和工业工程、精益生产等组合运用, 在作者去波兰, 美国, 英国等工厂参观调研时, 感觉到国外制造企业确实领先我们很多。无论是工艺, 质量规范, 生产管理, 设备维护, 都是一个一个的小系统在运作。在我们国内很多企业还在纠结执行还是敷衍ISO9001的层次上时, 国外早就做到了IMS一体化体系, 包含了质量, 安全, 环境在符合欧美标准情况下的完美结合。也只有这样, 才能做出百年品牌的大企业, 而不是一个又一个因投机而壮大, 短平快的转包销售, 或因市场在某一阶段的巨大占有量而产生的瞬间工业巨人。
常用焊接 篇2
一、焊接材料
(一)手工电弧焊焊接材料
1、焊条的组成焊条就是涂有药皮的供电弧焊使用的熔化电极。它是由药皮和焊芯两部分组成。
(l)焊芯。焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯。焊芯一般是一根具有一定长度及直径的钢丝。焊接时，焊芯有两个作用：一是传导焊接电流，产生电弧把电能转换成热能;二是焊芯本身熔化为填充金属与母材金属熔合形成焊缝。
用于焊接的专用钢丝可分为碳素结构钢钢丝、合金结构钢钢丝和不锈钢钢丝三类。
(2)药皮。压涂在焊芯表面的涂层称为药皮。在光焊条外面涂一层由各种矿物等组成的药皮，能使电弧燃烧稳定，焊缝质量得到提高。
药皮中要加入一些还原剂，使氧化物还原，以保证焊缝质量。
由于电弧的高温作用，焊缝金属中所含的某些合金元素被烧损(氧化或氮化)，这样会使焊缝的机械性能降低。通过在焊条药皮中加人铁合金或纯合金元素，使之随着药皮的熔化而过渡到焊缝金属中去，以弥补合金元素烧损和提高焊缝金属的机械性能。
改善焊接工艺性能使电弧稳定燃烧、飞溅少、焊缝成形好、易脱渣和熔敷效率高。
总之，药皮的作用是保证焊缝金属获得具有合乎要求的化学成分和机械性能，并使焊条具有良好的焊接工艺性能。
2、焊条的分类
(l)按焊条的用途分：
l)低碳钢和低合金高强度钢焊条(简称结构钢焊条)。
2)不锈钢焊条。
3)堆焊焊条。
4)低温钢焊条。
5)铸铁焊条。
6)镍及镍合金焊条。
7)铜及铜合金焊条。
8)铝及铝合金焊条。
(2)按焊条药皮熔化后的熔渣特性分：
l)酸性焊条。
一般用于焊接低碳钢和不太重要的钢结构。
2)碱性焊条。
碱性熔渣的脱氧较完全，又能有效地消除焊缝金属中的硫，合金元素烧损少，所以焊缝金属的机械性能和抗裂性均较好，可用于合金钢和重要碳钢结构的焊接。
3、焊条的选用通常应根据组成焊接结构钢材的化学成分、机械性能。焊接性和工作环境(有无腐蚀介质、高温或是低温)等要求，以及焊接结构的形状。受力情况和焊接设备(是否有直流电焊机)等方面进行综合考虑，以决定选用哪种焊条。在选用焊条时应注意下列原则：
(l)焊件的机械性能、化学成分。低碳钢、中碳钢和低合金钢可按其强度等级来选用相应强度的焊条。
在焊条的强度确定后再决定选用酸性还是碱性焊条时，主要决定于焊接结构具体形状的复杂性，钢材厚度的大小，焊件载荷的情况(静载还是动载)和钢材的抗裂性以及得到直流电源的难易等。一般来说，对于塑性、冲击韧性和抗裂性能要求较高，低温条件下工作的焊缝都应选用碱性焊条;当受某种条件限制而无法清理低碳钢焊件坡口处的铁锈。油污和氧化皮等脏物时，应选用对铁锈、油污和氧化皮敏感性小和抗气孔性能较强的酸性焊条。
异种钢的焊接如低碳钢与低合金钢、不同强度等级的低合金钢焊接，一般选用与较低强度等级钢材相匹配的焊条。
(2)焊件的工作条件及使用性能。珠光体耐热钢一般选用与钢材化学成分相似的焊条，或根据焊件的工作温度来选取。
(3)简化工艺、提高生产率和降低成本。
4、焊接参数的选择方法电弧焊的焊接参数主要有焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接层数、电源种类及极性等。
(1)焊条直径的选择。焊条直径的选择主要取决于焊件厚度、接头型式、焊缝位置及焊接层次等因素。在不影响焊接质量的前提下，为了提高劳动生产率，一般倾向于选择大直径的焊条。
(2)焊接电流的选择。主要根据焊条类型、焊条直径、焊件厚度、接头型式、焊缝空间位置及焊接层次等因素来决定，其中，最主要的因素是焊条直径和焊缝空间位置。
(3)电弧电压的选择。电弧电压是由电弧长来决定。电弧长，则电弧电压高;电弧短，则电弧电压低。
(4)焊接层数的选择。在中、厚板焊条电弧焊时，往往采用多层焊。
(5)电源种类和极性的选择。直流电源，电弧稳定，飞溅小，焊接质量好，一般用在重要的焊接结构或厚板大刚度结构的焊接上。其他情况下，应首先考虑用交流焊机。
一般情况下，使用碱性焊条或薄板的焊接，采用直流反接;而酸性焊条，通常选用正接。
(二)碳弧刨割条工作时只需交、直流弧焊机，不用空气压缩机。
(三)埋弧焊焊接材料
1、焊丝根据所焊金属材料的不同，埋弧焊用焊丝有碳素结构钢焊丝、合金结构钢焊丝。高合金钢焊丝、各种有色金属焊丝和堆焊焊丝。按焊接工艺的需要，除不锈钢焊丝和有色金属焊丝外，焊丝表面均镀铜，以利于防锈并改善导电性能。
同一电流使用较小直径的焊丝时，可获得加大焊缝熔深、减小熔宽的效果。当工件装配不良时，宜选用较粗的`焊丝。
2.焊剂埋弧焊焊剂按用途分为钢用焊剂和有色金属用焊剂，按制造方法分为熔炼焊剂、烧结焊剂和陶质焊剂。
(1)焊剂应满足下列基本要求：
l)具有良好的冶金性能。
2)具有良好的工艺性能。
(2)焊剂的分类。埋弧焊焊剂除按其用途分为钢用焊剂和有色金属用焊剂外，通常还按制造方法、化学成分、化学性质和颗粒结构等分类。
l)按制造方法分为：熔炼焊剂、烧结焊剂和陶质焊剂。
2)按化学成分分为：碱性焊剂、酸性焊剂和中性焊剂。
(3)焊剂和焊丝的选配。
低碳钢的焊接可选用高锰高硅型焊剂，配合H08MnA焊丝，或选用低锰、无锰型焊剂配H08MnA和H10MnZ焊丝。低合金高强度钢的焊接可选用中锰中硅或低锰中硅型焊剂配合与钢材强度相匹配的焊丝。
耐热钢、低温钢、耐蚀钢的焊接可选用中硅或低硅型焊剂配合相应的合金钢焊丝。铁素体、奥氏体等高合金钢，一般选用碱度较高的熔炼焊剂或烧结、陶质焊剂，以降低合金元素的烧损及掺加较多的合金元素。
二、焊接设备
(一)气焊设备气焊设备包括氧气瓶、乙炔发生器(或溶解乙炔瓶)以及回火保险器等;气焊工具包括焊炬、减压器以及胶管等。
焊炬按气体的混合方式分为射吸式焊炬和等压式焊炬两类;按火焰的数目分为单焰和多焰两类;按可燃气体的种类分为乙炔用、氢用和汽油用等;按使用方法分为手工和机械两类。
射吸式焊炬也称为低压焊炬，它适用于低压及中压乙炔气(0.001-0.1MPa)，目前国内应用较多。等压式焊炬仅适用于中压乙炔气。
(二)埋弧焊设备埋弧焊设备由焊接电源、埋弧焊机和辅助设备构成。
埋弧焊电源可以用交流、直流或交直流并用。埋弧焊机按其自动化程度可分为半机械化(半自动)焊机和机械化(自动)焊机;按用途可分为通用和专用焊机;按电弧自动调节方式可分为等速送丝和均匀调节式焊机;按焊丝数目可分为单丝、双丝和多丝焊机;按行走机构形式可分为小车式、门架式和伸缩臂式等。
常用的机械化埋弧焊机有等速进丝和变速进丝两种，一般由机头、控制箱、导轨(或支架)组成。
(三)CO2气体保护焊设备半自动CO2气体保护焊设备主要由焊接电源、供气系统、送丝机构和焊枪等组成。
供气系统主要由CO2气瓶及预热器、干燥器以及气体流量计、减压器和气阀等部件组成。干燥器分为高压(气体未减压前进行干燥)和低压(气体经减压后进行于燥)两种，其主要作用是吸收CO2气体中的水分和杂质。通常，气路中只接高压干燥器。
半自动焊的送丝方式有推进式、拉丝式、推拉式和加长推丝式四种，目前应用最多的是推进式送丝系统。
CO2气体保护焊设备还应有控制系统。
(四)惰性气体保护焊设备手工惰性气体保护焊设备包括焊枪、焊接电源与控制装置、供气和供水系统四大部分。
(五)等离子弧焊设备等离子弧焊设备主要包括焊接电源、控制系统、焊枪、气路系统和水路系统。
常用焊接变位机种类及其选用原则 篇3
1. 常用焊接变位机种类
常用的人工焊接变位机基本形式有伸臂式、倾翻回转式和双立柱单回转式等。
(1)双立柱单回转式
该种焊接变位机的主要特点是立柱一端的电机驱动工作装置沿一个回转方向运转,另一端随主动端从动。两侧立柱可设计成升降式,以适应不同规格产品结构件焊接需求。这种形式的焊接变位机的缺点是只能在一个圆周方向回转,为此选择时要注意焊缝形式是否适合。如图1所示为此种焊接变位机正在用于焊接山推挖掘机动臂。
(2)双座头尾双回转式
双座头尾双回转形式焊接变位机是将被焊结构件的活动空间,在双立柱单回转式焊接变位机的基础上又增加一个旋转自由度。这种形式的焊接变位机较为先进,焊接空间大,可将工件旋转到需要的位置,目前已在许多工程机械厂家成功应用。图2所示此种焊接变位机正在用于焊接山推挖掘机X架。
(3) L形双回转式
该种焊接变位机的工作装置为L形,有2个方向的回转自由度,且2个方向都可以±360°任意回转。此焊接变位机优点是开敞性好,容易操作。图3所示为L形双回转式焊接变位机正在用于焊接推土机后桥箱。
(4) C形双回转式
C形双回转焊接变位机与L形双回转焊接变位机相同,只是根据结构件的外形,将焊接变位机的工装夹具稍作变动。该种形式焊接变位机适合装载机、挖掘机的铲斗等结构件的焊接。图4所示为C形双回转焊接变位机正在用于焊接山推挖掘机铲斗。
2. 变位机的选用原则
焊接变位机选型原则有以下3点:一是工件适用原则,二是方便焊接原则,三是容易操作原则。
(1)工件适用原则
工程机械不同的结构件之间外形差别很大,焊接时变位需求也有所不同,因此应根据焊接结构件的结构特点和焊接要求,选择适用的焊接变位机。
(2)方便焊接原则
根据手工焊接作业状况,所选的焊接变位机要能把被焊工件的任意一条焊缝转到平焊或船焊位置,以避免立焊和仰焊,保证焊接质量。
(3)容易操作原则
应选择安全可靠、开敞性好、操作高度低、结构紧凑焊接变位机,以便于工人操作和焊接变位机摆放。若焊接结构件变位机的焊接操作高度较高,工人可通过垫高的方式进行焊接,也可通过配装液压升降台进行高度位置调节。